Dernière modification 23/03/2022

4X4 : Notions de transmission intégrale et Différentiel



La motricité est directement liée au nombre de roues qui peuvent être animées par le moteur. Sachant que beaucoup de SUV sont vendus en 4X2 pour réduire le coût de revient et d'utilisation (consommation), on a affaire à des autos qui sont généralement uniquement entraînées par le train avant (ou arrière sur des SUV de type BMW SDrive à moteur longitudinal). N'avoir que deux roues motrices anéantit toute ambition en terme de capacités tout terrain, car dans de nombreux cas le train avant ne sera pas en capacité de pouvoir tracter l'auto, il faut donc que l'arrière prennent le relais (quand j'escalade j'ai besoin que mes 4 membres fonctionnent pour évoluer avec facilité, même si l'image n'est pas ici parfaite), sinon on reste bloqué ...



Voici la différence qu'on peut constater entre un différentiel ouvert et un autre qui est autobloquant

Mais attention, n'avoir que quatre roues motrices ne suffit pas toujours, car dans le cas de roues liées entre elles par des différentiels ouverts (qu'on qualifiera de différentiels classiques, ce qu'on retrouve sur toutes les voitures ou presque), on pourra perdre toute possibilité d'avancer si ne serait-ce qu'une seule des roues est dans le vide ... En effet, un différentiel ouvert implique que le couple du moteur va aller en priorité sur la roue qui n'offre aucune résistance, à savoir celle qui peut tourner avec le moins de difficultés (roue en l'air, sur une portion de sol très glissante). Donc même avec un 4X4 permanent, si une des roues manque de grip on perdra toute la puissance du moteur vers cette dernière, avec comme résultat une inactivité des roues posées sur le sol qui ont le pouvoir de nous faire avancer ...
Pour cela il nous faudra un différentiel à glissement limité, qu'ils soient mécaniques ou électroniques.


Pour être concret, un 4X4 (un vrai, moteur longitudinal) aura un différentiel à l'avant (répartition AVG/AVD), une boîte de transfert au milieu ( répartition AV/ARR) et un autre différentiel à l'arrière (répartition ARG/ARD).
Si tous ces éléments n'ont aucune capacité de répartir équitablement la puissance sur les axes sur lesquels ils envoient la puissance, on sera sur des différentiels dits d'ouverts, avec l'inconvénient que je mentionne plus haut (une perte de la puissance sur les roues qui ne servent à rien).


Sur les SUV quatre roues motrices (même de luxe avec une architecture noble), on a généralement des différentiels ouverts à l'avant et à l'arrière ainsi qu'une boîte de transfert qui au contraire distribuera de manière plus égale la puissance entre avant et arrière. Il suffit alors qu'une des roues patine sur chaque essieu pour être planté (Cf Clarkson et son essai du X6 1, bien que cela soit avant tout lié à des pneumatiques inadaptés). On aura alors en option la possibilité d'avoir un différentiel à glissement limité pour le train arrière et un blocage (qui ne permet aucun glissement cette fois) de différentiel au niveau de la boîte de transfert. On verra rarement un différentiel à glissement limité supplémentaire à l'avant, les deux dispositifs précédents suffiront dans presque tous les cas de figure, mais il faudra généralement les prendre en option.

Sur les SUV à moteur transversal les choses sont un peu plus basiques, on aura généralement des différentiels ouverts à l'avant et à l'arrière avec en plus une petite boîte de transfert à l'avant ou à l'arrière selon les autos. L'arrière est enclenché ou pas (car c'est généralement débrayé) par un dispositif hydro-électrique (pilotage par calculateur) ou un visco-coupleur (totalement mécanique sans pilotage possible, le comportement est donc passif et prédéterminé).
La limitation des glissements entre les roues ne sera pas mécanique mais plutôt prise en charge par l'ESP via le boîtier ABS, qui lui-même est piloté par un calculateur qui dispose de fonctions enrichies (notamment celle de limiter le glissement en actionnant les freins).


Enfin, certaines marques qui n'ont même pas d'offre 4X4 (que des 4X2 dans le catalogue) ne feront qu'intégrer des fonctionnalités avancées au boîtier ABS pour offrir au train avant un glissement limité gauche/droite (type Gripcontrol). Cela aidera aussi en descente avec le pilotage des freins qui permet une vitesse cohérente entre les 4 roues.

Transmission permanente ?

L'appellation "transmission permanente" indique que les quatre roues sont continuellement alimentées par le couple du moteur. C'est un signe de grande efficacité hors des sentiers battus mais ça indiquera aussi qu'on a affaire à une mécanique plus rustique et ancienne (souvent aussi efficace, voire plus, que les dispositifs modernes électroniques). En effet, cela induit des consommations plus importantes, quelque chose qui n'est plus trop à la mode comme vous le savez.
Ce type de transmission a tendance à disparaître, et même Audi le fait via ses transmission Quattro Ultra, qui ne sont donc plus permanentes.


La différence se joue au niveau de la boîte de transfert, qui dispose soit d'un embrayage pour connecter les deux essieux (transmission non permanente) soit d'un mécanisme d'engrenages qui lie inexorablement les trains avant et arrière (ex : Torsen, Crown gear ..).

La majorité des transmission actuelles ont une base en traction ou propulsion sur lesquelles on peut embrayer à la demande le train avant ou arrière (selon la base). Chez Audi on fait des bases de tractions qui peuvent avoir en plus un arrière entraîné, et chez BMW on a une base de propulsion sur laquelle l'avant peut venir être alimenté lui aussi.

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